Ученые из Киотского университета предложили принципиально новую теоретическую модель, которая связывает сейсмическую активность земной коры с событиями в ионосфере — верхнем слое атмосферы, ионизированном солнечным излучением.
Важно подчеркнуть: речь пока что вообще не идет о прогнозировании землетрясений, опираясь на солнечные вспышки. Ученые лишь описали возможный физический механизм, через который изменения в ионосфере — вызванные, например, мощными солнечными вспышками — могут воздействовать на уже ослабленные внутренней активностью нашей планеты участки земной коры.
Согласно предложенной модели, зоны разломов заполнены водой при экстремальных температурах и давлениях. С электрической точки зрения эти зоны — так называемые трещиноватые участки земной коры — могут работать как гигантские конденсаторы, связанные одновременно с поверхностью Земли и нижней ионосферой. Возникает своеобразная электростатическая система, которая соединяет недра планеты с верхними слоями атмосферы.
Когда солнечная активность резко возрастает, плотность электронов в ионосфере увеличивается, формируя отрицательно заряженный слой. Через емкостную связь этот заряд может создавать интенсивные электрические поля внутри микроскопических пустот в разрушенных породах. По расчетам специалистов, возникающее электростатическое давление способно достигать нескольких мегапаскалей — величин, сопоставимых с приливными и гравитационными напряжениями, которые, как известно, существенно влияют на стабильность разломов земной коры.
Перед крупными землетрясениями ученые неоднократно фиксировали аномальное поведение ионосферы: всплески электронной плотности, снижение высоты ионосферы, замедление распространения ионосферных возмущений. Традиционно специалисты интерпретировали эти изменения как следствие накопления напряжений в коре. Новая модель предлагает совершенно новый взгляд на природу таких явлений: двустороннее взаимодействие, при котором процессы внутри Земли влияют на ионосферу, а ионосферные возмущения могут передавать обратное воздействие на кору.
Ученые обращают внимание на недавние крупные землетрясения в Японии, включая землетрясение на полуострове Ното в 2024 году, которое произошло уже вскоре после периодов интенсивной солнечной активности. Они подчеркивают: совпадение по времени, конечно, не может быть стопроцентным доказательством причинно-следственной связи, однако согласуется с идеей о том, что ионосферные возмущения могут стать дополнительным фактором, когда разломы уже близки к критическому состоянию.
Объединяя физику плазмы, науку об атмосфере и геофизику, этот подход расширяет традиционное понимание землетрясений. В дальнейшем ученые планируют совместить высокоточную ионосферную томографию на основе GNSS с детальными данными о космической погоде, чтобы выяснить, когда и как ионосферные возмущения могут оказывать значимое воздействие на земную кору.
Ранее ученые выявили аномалии в землетрясениях на Камчатке.
